механизмы против цинкового стресса

 механизмы против цинкового стресса Это обнаружили польские ученые, когда тестировали влияние внекорневой подкормки салициловой кислотой на два сорта пшеницы в условиях цинкового стресса 
В научной работе, опубликованной на портале www.mdpi.com, Ева Станиславская-Глубяк и Иоланта Корзеневская (Институт почвоведения и растениеводства - Национальный исследовательский институт в Пулавах, отделение сорняков и систем обработки почвы во Вроцлаве), поделились своими наблюдениями за противостоянием пшеницы и цинкового загрязнения почвы.
«Цинк - металлический элемент, дефицит и избыток которого равно вредны для животных и растений. Хотя в некоторых регионах мира дефицит цинка в питании людей является серьезной проблемой для здоровья, в других есть проблема с цинковым загрязнением окружающей среды.
Загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами – следствие развития промышленности и урбанизации. К основным источникам цинкового загрязнения почвы относятся горнодобывающая промышленность, металлургия, сжигание ископаемого топлива и отходов.
Кроме того, к зацинкованности почвы приводит чрезмерное использование минеральных удобрений и пестицидов.
Больше всего цинка добывается в Китае, где загрязнение почв этим металлом распространено. Высокий почвенный цинк встречается на угодьях в европейских странах, таких как Испания, Франция, Италия, Словения и Греция. Избыток цинка в почве также можно найти в некоторых районах Польши, но только 1,4% почв в стране загрязнены этим элементом.
Хотя Zn является важным микроэлементом для растений, его избыток вреден. Этот элемент легко усваивается растениями из загрязненных почв, а его чрезмерная концентрация нарушает несколько метаболических и физиологических процессов и следовательно, ограничивает урожай.
Zn-стресс вызывает несколько неблагоприятных изменений в пшенице, например:
Когда растения подвергаются воздействию высокой концентрации Zn, они применяют в ответ разные стратегии защиты: могут выделять через корни различные органические вещества, которые связывают ионы металлов в почве и блокируют их перенос в растение, изменяют pH ризосферы, чтобы металлы принимали формы, которые недоступны для растений, подавляют чрезмерный приток Zn за счет ограничения соответствующих переносчиков на уровне транскрипции или с использованием стратегии оттока, когда происходит выброс металлов из клеток. Одним из основных переносчиков оттока цинка является HMA4.
Еще один способ справиться с чрезмерным поступлением Zn в клетки растений - хелатирование его различными лигандами, чтобы уменьшить нежелательное взаимодействие с клеточными соединениями.
Наиболее важными хелаторами цинка являются никотианамин, глутатион и фитохелатины.
Известен такой способ деактивировации Zn внутри растительной клетки как изоляция в безопасных местах, в основном в вакуолях.
Чрезмерное потребление Zn приводит к окислительному стрессу, что выражается в продукции токсичных активных форм кислорода (АФК) в тканях растений, которые удаляются, в свою очередь, антиоксидантными ферментами.
Многочисленные исследования последних лет показали, что салициловая кислота (СК), эндогенный регулятор роста растений, также действует как сигнальное вещество при специфической реакции растений на биотические и абиотические стрессы.
Конкретно для пшеницы салициловая кислота может повышать толерантность к засухе, засолению, патогенам, тепловому стрессу и тяжелым металлам.
Целью этого исследования было изучить влияние внекорневой подкормки салициловой кислоты (СК) на снижение цинкового стресса у молодых растений пшеницы.
В качестве опытных растений использовали два сорта яровой пшеницы Zura и Lagwa, потому что в последнее время они имели самую высокую урожайность в Польше и часто выращивались фермерами.
Два горшечных эксперимента были проведены на почве, искусственно загрязненной цинком на трех уровнях: 0, 300 и 700 мг/кг. Листовое опрыскивание салициловой кислотой в концентрациях 0, 0,5 и 1 мМ применяли дважды с интервалом в две недели.
Биомассу пшеницы собирали через два месяца после появления всходов.
Оба сорта показали одинаковое снижение биомассы из-за фитотоксичности цинка, но различались по накоплению и распределению этого металла в растении.
Положительный эффект от внекорневой подкормки СК был получен только для одного из двух испытанных сортов Zura, где наблюдалось снижение транслокации Zn от корней в надземную часть. Как следствие, снижение биомассы, вызванное токсичностью Zn, было ограничено. Уменьшение биомассы Zura составило 32%, а биомассы Lagwa - 38%.
Различная реакция сортов на обработку салициловой кислотой, вероятно, связана с их разными защитными механизмами против цинкового стресса, что требует дальнейшего изучения».
(Источник: www.mdpi.com. Фото: pixabay.com).
Дата публикации: 29.12.2021
Источник: agroxxi.ru

Возможно эти новости Вам будет интересно прочитать

В Испании построили за рекордные сроки теплицу, способную генерировать солнечную энергию

В Испании построили за рекордные сроки теплицу, способную генерировать солнечную энергию

Исследователи Института архитектуры Каталонии в Испании спроектировали и построили Солнечную теплицу в Барселоне, которая может вырабатывать энергию. Причем вертикальная ферма не будет вырабатывать парниковые газы, сообщает сайт hortidaily.com  Двухэтажн...

Для обработки полей в Ярославской области используют мультикоптеры

Для обработки полей в Ярославской области используют мультикоптеры

В Ярославской области начали использовать мультикоптер для распрыскивания пестицидов, удобрений и посева. Пилотный проект реализует сельхозпредприятие «Агромир» «Дрон удобен в тех случаях, когда техника, управляемая водителями, из-за погодных условий или...

В Ростовской области разыскиваются особо опасные марроканская саранча и итальянский прус

В Ростовской области разыскиваются особо опасные марроканская саранча и итальянский прус

Специалисты филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Ростовской области проводят мониторинг сельхозугодий по выявлению зимующего запаса саранчовых Комиссия под руководством заместителя руководителя филиала Сергея Акопяна и заместителя главы Администрации Завети...

Бразилия увеличила площадь покрытия агрохимикатами на 12,1% в 2021 году

Бразилия увеличила площадь покрытия агрохимикатами на 12,1% в 2021 году

Из-за тропического климата и стремления выращивать больше одного урожая бразильским фермерам пестициды необходимы Бразильские фермеры увеличили свои инвестиции в средства защиты растений в прошлом году, и в результате площади, обработанные агрохимикатами...

Ржаво-бурая пятнистость сои

Ржаво-бурая пятнистость сои

Как определить опасное заболевание, рассказывают специалисты Испытательного центра ФГБУ «Ростовский референтный центр Россельхознадзора» Впервые возбудитель ржаво-бурой пятнистости сои (Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens) был обнаружен в 19...

Гибриды кукурузы российской селекции сеют на полях Ставрополья

Гибриды кукурузы российской селекции сеют на полях Ставрополья

В Кочубеевском районе Ставропольского края под российские гибриды отвели свыше 40% запланированной под кукурузу площади Кукуруза – одна из наиболее древних и распространенных злаковых культур. Ее использование разнообразно: на зерно, фураж, силос, для те...

Высокие цены на азотные удобрения сохранятся до конца 2022 года и далее

Высокие цены на азотные удобрения сохранятся до конца 2022 года и далее

Такой прогноз дал Nutrien Раеф Салли, исполнительный вице-президент Nutrien, сказал, что глобальные поставки аммиака, мочевины и КАС ограничены, пишет Шон Пратт в статье на канадском агропортале www.producer.com. По словам крупного производителя и розни...

ант Amul Dairy заключил сотрудничество с сельхозуниверситетом Ананда в отношении технологии жидких биоудобрений

ант Amul Dairy заключил сотрудничество с сельхозуниверситетом Ананда в отношении технологии жидких биоудобрений

Заработали на молоке, заработаем и на навозе Сельскохозяйственный университет Ананда (AAU) подписал Меморандум о взаимопонимании о передаче технологии жидких биоудобрений известной молочной компании Amul Dairy. Теперь партнеры будут сотрудничать по выпус...

отала засухоустойчивый сорт арбуза без косточек

отала засухоустойчивый сорт арбуза без косточек

Израильская компания Origene Seeds завершила испытания новых семян арбуза, которые потребляют примерно на 30% меньше полива, а также на треть меньше удобрений при сопоставимой урожайности и качестве, сообщает сайт freshplaza.com.  Наверняка этот семенной...